TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写, 中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。

（七）TCP和UDP

TCP协议: 传输控制协议
1.使用TCP协议前，须先建立TCP连接，形成传输数据通道

2.传输前，采用“三次握手"方式，是可靠的

3.TCP协议进行通信的两个应用进程: 客户端、服务端

4.在连接中可进行大数据量的传输

5.传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

UDP协议: 用户数据协议
1.将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接

2.每个数据报的大小限制在64K内,不适合传输大量数据

3.因无需连接，故是不可靠的

4.发送数据结束时无需释放资源(因为不是面向连接的)，速度快

5.举例: 发短信

二、InetAddress类

方法：

获取本机InetAddress对象 getLocalHost
根据指定主机名/域名获取ip地址对象 getByName
获取InetAddress对象的主机名 getHostName
获取InetAddress对象的地址 getHostAddress

/*
 * 演示InetAddress类的使用
 */
public class API_ {
 public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
 // 1.获取本机的InetAddress对象
 InetAddress localHost = InetAddress.getLocalHost();
 System.out.println(localHost); // LAPTOP-RVFFB7FM/192.168.23.1
 // 2.根据机器的名字获取InetAddress对象
 InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName("LAPTOP-RVFFB7FM");
 System.out.println(inetAddress);
 // 3.根据域名返回InetAddress对象，比如www.baidu.com
 InetAddress inetAddress1 = InetAddress.getByName("www.baidu.com");
 System.out.println(inetAddress1);
 // 4.根据InetAddress对象，获取对应的ip地址
 String address = inetAddress1.getHostAddress();
 System.out.println(address);
 // 5.通过InetAddress对象，获取对应的主机名
 String hostName = inetAddress1.getHostName();
 System.out.println(hostName);
 }
}

三、Socket

1.套接字(Socket)开发网络应用程序被广泛采用，以至于成为事实上的标准

2.通信的两端都要有Socket，是两台机器间通信的端点，网络通信其实就是Socket间的通信

3.Socket允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个Socket间通过IO传输

4.一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端

四、TCP网络编程

1.基于客户端一服务端的网络通信，底层使用的是TCP/IP协议

2.应用场景举例: 客户端发送数据，服务端接受并显示控制台

3.基于Socket的TCP编程

（一）案例一——使用字节流

服务端

public class SocketTCP01Server {
 public static void main(String[] args) throws IOException {
 // 1.在9999端口监听，等待链接
 // 细节：要求该端口没有其他人监听
 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
 System.out.println("服务端，在9999端口监听，等待连接...");
 // 2.如果没有客户端连接9999端口，该方法会阻塞等待连接
 // 如果有连接，返回一个socket
 Socket socket = serverSocket.accept();
 System.out.println(socket.getClass());
 // 3.通过socket.getInputStream() 读取
 // 客户端写入到数据通道的数据，显示
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 byte[] bytes = new byte[1024];
 int readLen = 0;
 while((readLen = inputStream.read(bytes)) != -1) {
 System.out.println(new String(bytes, 0, readLen));
 }
 // 4.关闭流
 inputStream.close();
 socket.close();
 serverSocket.close();
 System.out.println("服务端退出...");
 }
}

客户端

public class SocketTCP01Client {
 public static void main(String[] args) throws IOException {
 // 1.连接9999端口，连接成功返回一个socket
 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
 // 2.连接上后，生成socket，通过socket.getOutputStream()
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 // 3.输出信息
 outputStream.write("hello, socket".getBytes());
 // 4.关闭流和连接，节省资源
 outputStream.close();
 socket.close();
 System.out.println("客户端退出...");
 }
}

（二）案例二——使用字节流

服务端

public class SocketTCP02Server {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
 Socket socket = serverSocket.accept();
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 byte[] buf = new byte[1024];
 int readLen = 0;
 while((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
 System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
 }
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 outputStream.write("hello Client".getBytes());
 // 设置结束标记
 socket.shutdownOutput();
 outputStream.close();
 inputStream.close();
 socket.close();
 serverSocket.close();
 }
}

客户端

public class SocketTCP02Client {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 outputStream.write("hello Server".getBytes());
 // 设置结束标记, socket.close()也做了同样的事情
 // 但是因为我们下面还有获取数据通道信息，因此不能关闭，只能shutdownOutput()
 socket.shutdownOutput();
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 byte[] buf = new byte[1024];
 int readLen = 0;
 while((readLen = inputStream.read(buf)) != -1) {
 System.out.println(new String(buf, 0, readLen));
 }
 outputStream.close();
 inputStream.close();
 socket.close();
 }
}

（三）案例三——使用字符流

服务端

public class SocketTCP03Server {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
 Socket socket = serverSocket.accept();
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 // IO读取，使用字符流输入，使用InputStreamReader将InputStream转化为字符流
 BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
 String s = reader.readLine();
 System.out.println(s);
 // 字符流方式的输出
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
 writer.write("hello Client 字符流");
 writer.newLine(); // 插入一个换行符，代表写入的内容结束
 writer.flush(); // 字符流需要手动刷新，否则数据不会写入数据通道
 reader.close();
 writer.close();
 socket.close();
 serverSocket.close();
 }
}

客户端

public class SocketTCP03Client {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 // 通过输出流，转换为字符流
 BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(outputStream));
 writer.write("hello Server 字符流");
 writer.newLine(); // 插入一个换行符，代表写入的内容结束
 writer.flush(); // 字符流需要手动刷新，否则数据不会写入数据通道
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
 String s = reader.readLine();
 System.out.println(s);
 reader.close();
 writer.close();
 socket.close();
 System.out.println("客户端退出...");
 }
}

（四）案例四——使用字符流

StreamUtils

/**
 * 此类用于演示关于流的读写方法
 *
 */
public class StreamUtils {
	/**
	 * 功能：将输入流转换成byte[]， 即可以把文件的内容读入到byte[]
	 * @param is
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] streamToByteArray(InputStream is) throws Exception{
	ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();//创建输出流对象
	byte[] b = new byte[1024];//字节数组
	int len;
	while((len=is.read(b))!=-1){//循环读取
	bos.write(b, 0, len);//把读取到的数据，写入bos	
	}
	byte[] array = bos.toByteArray();//然后将bos 转成字节数组
	bos.close();
	return array;
	}
	/**
	 * 功能：将InputStream转换成String
	 * @param is
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	
	public static String streamToString(InputStream is) throws Exception{
	BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
	StringBuilder builder= new StringBuilder();
	String line;
	while((line=reader.readLine ())!=null){
	builder.append(line+"\r\n");
	}
	return builder.toString();
	
	}
}

服务端

public class TCPFileUploadServer {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
 // 等待连接
 Socket socket = serverSocket.accept();
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(inputStream);
 byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
 String destFilePath = "src\\a.jpg";
 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(destFilePath));
 bos.write(bytes);
 bos.close();
 // 向客户端回复“收到图片”
 BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
 writer.write("收到图片");
 writer.flush();
 writer.close();
 bis.close();
 socket.close();
 }
}

客户端

public class TCPFileUploadClient {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 // 客户端连接服务端8888端口，得到socket对象
 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 8888);
 // 读取本地的文件转换为字节数组
 String filePath = "D:\\image\\a.jpg";
 FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(filePath);
 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fileInputStream);
 // 该字节数组就是文件
 byte[] bytes = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
// outputStream.write(bytes);
 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(outputStream);
 bos.write(bytes);
 
 socket.shutdownOutput(); // 写入数据的结束标记
 BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
 String s = reader.readLine();
 System.out.println(s);
 reader.close();
 bos.close();
 bis.close();
 socket.close();
 }
}

五、UDP网络编程

（一）基本介绍

1.类 DatagramSocket 和 DatagramPacket[数据包/数据报]实现了基于 UDP协议网络程序。

2.UDP数据报通过数据报套接字 DatagramSocket 发送和接收，系统不保证UDP数据报一定能够安全送到目的地，也不能确定什么时候可以抵达。

3.DatagramPacket 对象封装了UDP数据报，在数据报中包含了发送端的IP地址和端口号以及接收端的IP地址和端口号。

4.UDP协议中每个数据报都给出了完整的地址信息，因此无须建立发送方和接收方的连接

（二）基本流程

1.核心的两个类/对象 DatagramSocket与DatagramPacket

2.建立发送端，接收端(没有服务端和客户端概念)

3.发送数据前，建立数据包/报 DatagramPacket对象

4.调用DatagramSocket的发送、接收方法

5.关闭DatagramSocket

（三）案例

发送端

public class UDPSenderB {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 // 1.创建一个DatagramSocket，监听9998端口
 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
 // 2.创建DatagramPacket，接收数据
 byte[] data = "你好，明天吃火锅".getBytes();
 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("192.168.23.1"), 9999);
 // 3.发送数据
 socket.send(packet);
 // 接收消息
 data = new byte[1024];
 packet = new DatagramPacket(data, data.length);
 socket.receive(packet);
 int length = packet.getLength();
 data = packet.getData();
 String msg = new String(data, 0, length);
 System.out.println(msg);
 // 4.关闭资源
 socket.close();
 }
}

接收端

public class UDPReceiverA {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 // 1.创建一个DatagramSocket对象，监听9999端口
 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
 // 2.构建一个DatagramPacket，准备接受数据
 byte[] data = new byte[1024];
 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
 // 3.接收数据，如果没有数据则堵塞，接收到的数据存放在packet中
 System.out.println("接收端A等待接收数据...");
 socket.receive(packet);
 // 4.接收完数据转化为String并输出
 int length = packet.getLength();
 data = packet.getData();
 String msg = new String(data, 0, length);
 System.out.println(msg);
 // 回复消息
 data = "好的，明天见".getBytes();
 packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("192.168.23.1"), 9998);
 socket.send(packet);
 // 5.关闭资源
 socket.close();
 }
}

六、案例

（一）案例一

服务端

public class HomeWork01Server {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 System.out.println("服务器等待接收消息...");
 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999);
 byte[] data = new byte[1024];
 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, data.length);
 socket.receive(packet);
 int length = packet.getLength();
 data = packet.getData();
 String msg = new String(data, 0, length);
 System.out.println(msg);
 String returnMsg = "";
 if("name".equals(msg)) {
 returnMsg = "我是nova";
 } else if("hobby".equals(msg)){
 returnMsg = "编写java程序";
 } else {
 returnMsg = "你说啥呢";
 }
 data = returnMsg.getBytes();
 packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("192.168.23.1"), 9998);
 socket.send(packet);
 socket.close();
 }
}

客户端

public class HomeWork01Client {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 System.out.println("请输入您的消息:");
 Scanner sc = new Scanner(System.in);
 String msg = sc.next();
 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9998);
 byte[] data = msg.getBytes();
 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data, 0, data.length, InetAddress.getByName("192.168.23.1"), 9999);
 socket.send(packet);
 data = new byte[1024];
 packet = new DatagramPacket(data, data.length);
 socket.receive(packet);
 int length = packet.getLength();
 data = packet.getData();
 System.out.println(new String(data, 0, length));
 }
}

（二）案例二

服务端

public class HomeWork03Server {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 System.out.println("服务端监听9999端口，等待接收文件名...");
 // 1.创建一个socket对象
 ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
 // 2.接收传递过来的文件名
 Socket socket = serverSocket.accept();
 InputStream inputStream = socket.getInputStream();
 // 这里使用了while循环，是考虑客户端可能发送的文件名较大的情况
 byte[] buf = new byte[1024];
 int len = 0;
 String downLoadFileName = "";
 while((len = inputStream.read(buf)) != -1) {
 downLoadFileName += new String(buf, 0, len);
 }
 System.out.println("客户端希望下载的文件名: " + downLoadFileName);
 // 3.确定文件名
 // 如果客户端要求下载高山流水，则获取文件流返回，否则，返回无名mp3
 String filePath = "";
 if("高山流水".equals(downLoadFileName)) {
 filePath = "src//高山流水.mp3";
 } else {
 filePath = "src//无名.mp3";
 }
 // 4.获取文件输入流并转化为字节数组
 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath));
 byte[] data = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
 // 5.获取socket输出流并写出数据
 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
 bos.write(data);
 socket.shutdownOutput();
 // 6.关闭资源
 bos.close();
 bis.close();
 socket.close();
 serverSocket.close();
 System.out.println("服务端传输文件完毕，退出");
 }
}

客户端

public class HomeWork03Client {
 public static void main(String[] args) throws Exception{
 System.out.println("请输入下载的文件名：");
 // 1.获取用户输入的文件名
 Scanner sc = new Scanner(System.in);
 String fileName = sc.next();
 // 2.创建连接
 Socket socket = new Socket(InetAddress.getLocalHost(), 9999);
 // 3.获取socket关联的输出流并写出
 OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
 outputStream.write(fileName.getBytes());
 // 设置写入结束的标记
 socket.shutdownOutput();
 // 4.获取输入流并转化为字节数组
 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
 byte[] data = StreamUtils.streamToByteArray(bis);
 // 5.获取写出流，将文件写入磁盘
 String fileNamePath = "src//com//hspedu/homework//" + fileName + ".mp3";
 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileNamePath));
 bos.write(data);
 // 6.关闭资源
 outputStream.close();
 bos.close();
 bis.close();
 socket.close();
 System.out.println("文件下载完毕，退出");
 }
}

Java——TCP UDP Socket编程基础网络知识，Java——TCP UDP Socket编程

一、网络的相关概念

（一）网络通信

（二）网络

（三）ip地址

（四）ipv4地址分类

（五）域名

（六）网络通信协议

（七）TCP和UDP

二、InetAddress类

三、Socket

四、TCP网络编程

（一）案例一——使用字节流

（二）案例二——使用字节流

（三）案例三——使用字符流

（四）案例四——使用字符流

五、UDP网络编程

（一）基本介绍

（二）基本流程

（三）案例

六、案例

（一）案例一

（二）案例二

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（七）TCP和UDP

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